PQQ基因簇

激活沉默基因簇

将编码吡咯喹啉醌（PQQ）的基因簇引入链霉菌，可提高聚酮类天然产物的产量，并激活原本沉默的生物合成基因簇。

王欣然 · Cruz-Morales, Pablo · Zhong, Biming · 张仰明 · 王健 · Xiao, Yifan · 李志波 · Deng, Huaxiang · 孙宇辉 · Linquan, Bai · 唐啸宇 · Keasling, Jay D. · Luo, Xiaozhou

Nature Metabolism 2024

参数信息

天然产物产量提升倍数

40

代谢物产量增强种类数

16385

已知天然产物数量

36

共进化基因数量

597

测试菌株数量

11

技术优势

产量提升最高40倍

将pqq基因簇导入11株链霉菌后，36种已知天然产物的产量提高了最高40倍，证明该策略能直接提升目标化合物产量。

激活沉默基因簇

pqq基因簇的导入激活了原本沉默的生物合成基因簇，从而可能发现新的天然产物。

跨菌株通用

该方法在11株链霉菌中均有效，不需要为每个菌株开发独特策略。

应用场景

• 天然产物生产：提升链霉菌天然产物产量，加速药物先导化合物开发。
• 链霉菌工程：为链霉菌提供通用工程策略，简化菌株改造。
• 次级代谢调控：通过共进化基因调控次级代谢，激活沉默途径。